DE102007033410B4 - Intercooler and internal combustion engine - Google Patents
Intercooler and internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- DE102007033410B4 DE102007033410B4 DE102007033410.0A DE102007033410A DE102007033410B4 DE 102007033410 B4 DE102007033410 B4 DE 102007033410B4 DE 102007033410 A DE102007033410 A DE 102007033410A DE 102007033410 B4 DE102007033410 B4 DE 102007033410B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- intercooler
- axial passage
- base body
- passage
- axial
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/0008—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one medium being in heat conductive contact with the conduits for the other medium
- F28D7/0025—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one medium being in heat conductive contact with the conduits for the other medium the conduits for one medium or the conduits for both media being flat tubes or arrays of tubes
- F28D7/0033—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one medium being in heat conductive contact with the conduits for the other medium the conduits for one medium or the conduits for both media being flat tubes or arrays of tubes the conduits for one medium or the conduits for both media being bent
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
- F02B29/04—Cooling of air intake supply
- F02B29/0406—Layout of the intake air cooling or coolant circuit
- F02B29/0418—Layout of the intake air cooling or coolant circuit the intake air cooler having a bypass or multiple flow paths within the heat exchanger to vary the effective heat transfer surface
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
- F02B29/04—Cooling of air intake supply
- F02B29/045—Constructional details of the heat exchangers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation, materials, or manufacturing and assembly
- F02B29/0456—Air cooled heat exchangers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/16—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
- F28D7/1615—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation the conduits being inside a casing and extending at an angle to the longitudinal axis of the casing; the conduits crossing the conduit for the other heat exchange medium
- F28D7/1623—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation the conduits being inside a casing and extending at an angle to the longitudinal axis of the casing; the conduits crossing the conduit for the other heat exchange medium with particular pattern of flow of the heat exchange media, e.g. change of flow direction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
- F28D2021/008—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
- F28D2021/0082—Charged air coolers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Ladeluftkühler für eine Verbrennungskraftmaschine (44) mit- einem Grundkörper (12), welcher wenigstens einen axialen, von einem Medium durchströmbaren Durchgang (14) aufweist,wobei der wenigstens eine axiale Durchgang (14) mit einer außenumfangsseitig an dem Grundkörper (12) angeordneten Öffnung (18) kommuniziert,wobei die Öffnung (18) von dem Medium in einer Durchtrittsrichtung (20) durchströmbar ist, welche von einer Ausrichtung (16) des wenigstens einen axialen Durchgangs (14) verschieden ist,dadurch gekennzeichnet,dass der Grundkörper (12) im Querschnitt im Wesentlichen spiralförmig ausgebildet ist,wobei der wenigstens eine axiale Durchgang (14) und die außenumfangsseitig angeordnete Öffnung (18) durch den Grundkörper (12) gebildet sind,wobei der wenigstens eine axiale Durchgang (14) im Wesentlichen mittig im Grundkörper (12) angeordnet ist, wobei der im Querschnitt im Wesentlichen spiralförmige Grundkörper (12) wenigstens zwei spiralförmig ausgebildete, parallele Kammern (24, 26) aufweist,und wobei eine der wenigstens zwei parallelen Kammern (24) im Betrieb des Ladeluftkühlers (10) von verdichteter Verbrennungsluft durchströmt ist.Intercooler for an internal combustion engine (44) mit- a base body (12) having at least one axial through-flow of a medium passage (14), wherein the at least one axial passage (14) having an outer peripheral side of the base body (12) arranged opening (18) communicates, wherein the opening (18) of the medium in a passage direction (20) can be flowed through, which is different from an orientation (16) of the at least one axial passage (14), characterized in that the base body (12) is formed in a substantially spiral shape in cross-section, wherein the at least one axial passage (14) and the outer peripheral side opening (18) through the base body (12) are formed, wherein the at least one axial passage (14) substantially centrally in the base body (12 ), wherein the in cross-section substantially spiral-shaped base body (12) at least two spirally formed, parallel Chambers (24, 26), and wherein one of the at least two parallel chambers (24) in the operation of the intercooler (10) is flowed through by compressed combustion air.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ladeluftkühler für eine Verbrennungskraftmaschine mit einem Grundkörper, welcher wenigstens einen axialen, von einem Medium durchströmbaren Durchgang aufweist. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Verbrennungskraftmaschine mit wenigstens einem Zylinderkopf und wenigstens zwei in V-Stellung angeordneten Zylindern.The present invention relates to a charge air cooler for an internal combustion engine having a base body which has at least one axial passage through which a medium can flow. Furthermore, the invention relates to an internal combustion engine having at least one cylinder head and at least two cylinders arranged in the V position.
Die
Aus dem Stand der Technik sind überdies kastenförmige und axial durchströmbare Ladeluftkühler bekannt, mittels welchen die verdichtete Verbrennungsluft vor einem Einströmen in einen Einlass eines Verbrennungsraumes der Verbrennungskraftmaschine kühlbar ist.In addition, box-shaped and axially permeable charge air coolers are known from the prior art, by means of which the compressed combustion air can be cooled before flowing into an inlet of a combustion chamber of the internal combustion engine.
Regelmäßig erweist es sich jedoch als schwierig, aus dem Stand der Technik bekannte Ladeluftkühler bauraumsparend an einem Motorblock der Verbrennungskraftmaschine anzuordnen.Regularly, however, it proves difficult to arrange known from the prior art intercooler space-saving on an engine block of the internal combustion engine.
Die
Die
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Ladeluftkühler bzw. eine Verbrennungskraftmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher bzw. welche ein besonders bauraumsparendes Anordnen des Ladeluftkühlers an dem Motorblock der Verbrennungskraftmaschine ermöglicht.Object of the present invention is therefore to provide a charge air cooler or an internal combustion engine of the type mentioned, which or which allows a particularly space-saving arrangement of the charge air cooler to the engine block of the internal combustion engine.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Ladeluftkühler mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, einen Ladeluftkühler mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 sowie durch eine Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved by a charge air cooler with the features of claim 1, a charge air cooler with the features of
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die verdichtete Verbrennungsluft nach dem axialen Durchströmen des dem Stand der Technik gemäßen Ladeluftkühlers mittels geeigneter Leitungen umgelenkt wird, bevor sie in den Verbrennungsraum einströmt. In diesen, dem Ladeluftkühler nachgeschalteten Leitungen erfährt die verdichtete Verbrennungsluft keine weitere Kühlung. Zudem beanspruchen die zum Gewährleisten eines ausreichend großen Verbrennungsluftmassenstroms entsprechend voluminös dimensionierten Leitungen erheblichen Bauraum.The invention is based on the finding that the compressed combustion air is deflected after the axial flow through the charge air cooler according to the prior art by means of suitable lines before it flows into the combustion chamber. In these, the charge air cooler downstream lines undergoes the compressed combustion air no further cooling. In addition, claim to ensure a sufficiently large combustion air mass flow according to voluminously dimensioned lines considerable space.
Bei dem erfindungsgemäßen Ladeluftkühler für eine Verbrennungskraftmaschine, welcher einen Grundkörper mit wenigstens einem axialen, von einem Medium durchströmbaren Durchgang aufweist, ist daher vorgesehen, dass der wenigstens eine axiale Durchgang mit einer außenumfangsseitig an dem Grundkörper angeordneten Öffnung kommuniziert, wobei die Öffnung von dem Medium in einer Durchtrittsrichtung durchströmbar ist, welche von einer Ausrichtung des wenigstens einen axialen Durchgangs verschieden ist.In the charge air cooler according to the invention for an internal combustion engine, which has a base body with at least one axial passage through which a medium can flow, it is therefore provided that the at least one axial passage communicates with an opening arranged on the outside of the main body, the opening being separated from the medium a passage direction can be traversed, which of an orientation of the at least one axial passage is different.
Dadurch kann die verdichtete Verbrennungsluft nach dem Durchströmen des axialen Durchgangs über die außenumfangsseitig an dem Grundkörper angeordnete Öffnung aus dem Grundkörper austreten, wobei die Durchtrittsrichtung der Öffnung zu einem Einlass des Verbrennungsraumes oder einer dem Einlass vorgeschalteten, einer Mehrzahl von Einlässen zugeordneten Ansaugkammer hin orientiert ist. Auf die aus dem Stand der Technik bekannten Leitungen zum Umlenken der verdichteten Verbrennungsluft nach dem Durchströmen des Ladeluftkühlers kann so verzichtet werden. Dadurch ist ein besonders bauraumsparendes Anordnen des Ladeluftkühlers an dem Motorblock der Verbrennungskraftmaschine ermöglicht. Zudem ist es möglich, eine im Vergleich zum Stand der Technik verlängerte Kühlstrecke für die verdichtete Verbrennungsluft bereitzustellen, da durch den erfindungsgemäßen Ladeluftkühler die verdichtete Verbrennungsluft von ihrem Eintreten in den Ladeluftkühler bis zu ihrem Eintreten in die Ansaugkammer bzw. in den Einlass des Verbrennungsraumes kühlbar ist.As a result, after passing through the axial passage, the compressed combustion air can escape from the base body via the opening arranged on the outside of the main body, the passage direction of the opening being oriented towards an inlet of the combustion chamber or an intake chamber connected upstream of the inlet and associated with a plurality of inlets. On the known from the prior art lines for deflecting the compressed combustion air after flowing through the intercooler can be dispensed with. This allows a particularly space-saving arrangement of the intercooler on the engine block of the internal combustion engine. In addition, it is possible to provide a lengthened compared to the prior art cooling section for the compressed combustion air, since the compressed combustion air of the invention can be cooled from their entry into the charge air cooler until they enter the suction chamber or in the inlet of the combustion chamber ,
Bei der Erfindung ist gemäß einem ersten Aspekt der Grundkörper im Querschnitt im Wesentlichen spiralförmig ausgebildet, wobei der wenigstens eine axiale Durchgang und die außenumfangsseitig angeordnete Öffnung durch den Grundkörper gebildet sind und wobei der wenigstens eine axiale Durchgang im Wesentlichen mittig im Grundkörper angeordnet ist. Durch die im Querschnitt spiralförmige Ausbildung des den Ladeluftkühler bildenden Grundkörpers mit dem mittig angeordneten axialen Durchgang ist auf vergleichsweise engem Raum eine besonders lange Kühlstrecke für die verdichtete Verbrennungsluft geschaffen.In the invention, according to a first aspect of the base body in cross-section is formed substantially helically, wherein the at least one axial passage and the outer peripheral side disposed opening formed by the base body and wherein the at least one axial passage is arranged substantially centrally in the base body. Due to the cross-sectionally helical design of the intercooler forming body with the centrally arranged axial passage a particularly long cooling distance for the compressed combustion air is created in a comparatively small space.
Des Weiteren ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der im Querschnitt im Wesentlichen spiralförmige Grundkörper wenigstens zwei parallele, spiralförmig ausgebildete, Kammern aufweist. Eine der parallelen Kammern ist im Betrieb des Ladeluftkühlers von der verdichteten Verbrennungsluft durchströmt, während eine zweite Kammer ein zum Kühlen der Verbrennungsluft geeignetes Arbeitsmedium enthalten kann. Alternativ kann die zweite Kammer aus dem Arbeitsmedium zum Kühlen der Verbrennungsluft gebildet sein, d.h. aus einem Material mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit bestehen.Furthermore, it is provided according to the invention that the basic body, which is essentially spiral-shaped in cross-section, has at least two parallel, spirally formed, chambers. One of the parallel chambers flows through the compressed combustion air during operation of the intercooler, while a second chamber may contain a suitable for cooling the combustion air working medium. Alternatively, the second chamber may be formed of the working medium for cooling the combustion air, i. consist of a material with a high thermal conductivity.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Öffnung im Wesentlichen senkrecht zu der Ausrichtung des wenigstens einen axialen Durchgangs durchströmbar. Dies ermöglicht ein besonders direktes und geradliniges Anströmen des Einlasses zum Verbrennungsraum bzw. der dem Einlass vorgeschalteten, einer Mehrzahl von Einlässen zugeordneten Ansaugkammer.In an advantageous embodiment of the invention, the opening can be flowed through substantially perpendicular to the orientation of the at least one axial passage. This allows a particularly direct and rectilinear flow of the inlet to the combustion chamber or the inlet upstream of a plurality of inlets associated intake chamber.
Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn ein Abdeckelement vorgesehen ist, durch welches ein axiales Ende des wenigstens einen axialen Durchgangs für das Medium undurchlässig abgedeckt ist. Dadurch ist es ermöglicht, dass die gesamte in den axialen Durchgang des Ladluftkühlers einströmende, verdichtete Verbrennungsluft durch die außenumfangsseitig angeordnete Öffnung austreten kann.As further advantageous, it has been shown when a cover is provided, through which an axial end of the at least one axial passage is impermeable covered for the medium. This makes it possible that the entire compressed air flowing into the axial passage of the charging air cooler, compressed combustion air can escape through the outer peripheral side disposed opening.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn wenigstens eine der parallelen Kammern von dem Arbeitsmedium durchströmbar ausgebildet ist. Dies ermöglicht ein besonders effizientes und kontinuierliches Kühlen der in der parallelen Kammer strömenden, verdichteten Verbrennungsluft, insbesondere dann, wenn das Arbeitsmedium im Gegenstrom zu der Verbrennungsluft geführt wird.It is particularly advantageous if at least one of the parallel chambers is designed to be permeable by the working medium. This allows a particularly efficient and continuous cooling of the compressed combustion air flowing in the parallel chamber, in particular when the working medium is conducted in countercurrent to the combustion air.
Des weiteren ist es von Vorteil, wenn wenigstens eine der parallelen Kammern zumindest ein Versteifungselement und/oder zumindest ein Wärmeübertragungselement aufweist. So sorgen in der für die verdichtete Verbrennungsluft vorgesehenen Kammer angeordnete Lamellen, Rippenbänder oder dergleichen Elemente, welche parallel zu der Strömungsrichtung der Verbrennungsluft ausgerichtet sind, für eine verbesserte Wärmeübertragung. Die Wärmeübertragungselemente können gleichzeitig der Versteifung und damit der Erhöhung der Druckfestigkeit der von der Verbrennungsluft durchströmten Kammer dienen, oder es können separate Versteifungselemente vorgesehen sein.Furthermore, it is advantageous if at least one of the parallel chambers has at least one stiffening element and / or at least one heat transfer element. Thus, in the chamber provided for the compressed combustion air arranged lamellae, ribbed belts or the like elements, which are aligned parallel to the flow direction of the combustion air, provide for improved heat transfer. The heat transfer elements can simultaneously serve to stiffen and thus increase the pressure resistance of the chamber through which the combustion air flows, or separate stiffening elements can be provided.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist der Grundkörper im Querschnitt im Wesentlichen ringförmig ausgebildet, wobei der wenigstens eine axiale Durchgang von einer Mehrzahl von Leitungsabschnitten umgeben ist, welche wenigstens eine Leitung bilden. Unter dem im Wesentlichen ringförmig ausgebildeten Querschnitt des Grundkörpers sind erfindungsgemäß auch andere außenumfangsseitige Konturlinien des Grundkörpers als mit umfasst zu verstehen, welche beispielsweise oval oder elliptisch bzw. ganz oder teilweise als Polygon ausgebildet sein können.According to a second aspect of the invention, the base body is formed in cross-section substantially annular, wherein the at least one axial passage is surrounded by a plurality of pipe sections, which form at least one line. According to the invention, the substantially annular cross-section of the main body also includes other outer peripheral side contour lines of the main body than those which may, for example, be oval or elliptical or entirely or partially polygonal.
Gemäß der Erfindung ist im Inneren des Grundkörpers zumindest ein Strömungsleitelement angeordnet, mittels welchem ein bezüglich des wenigstens einen axialen Durchgangs radialer Medienstrom tangential ablenkbar ist. Dadurch ist die den Grundkörper durchströmende Verbrennungsluft so umlenkbar, dass nicht nur wenige, insbesondere nahe der Öffnung angeordnete Luftaustrittspfade bevorzugt durchströmt werden, sondern im Gegenteil eine möglichst große Anzahl von kühlenden Leitungsabschnitten umströmt wird. So ist die Kühlwirkung der Leitungsabschnitte besonders effizient nutzbar.According to the invention, at least one flow-guiding element is arranged in the interior of the main body, by means of which a radial media flow is tangentially deflectable with respect to the at least one axial passage. As a result, the combustion air flowing through the main body can be deflected in such a way that not only a few air outlet paths, in particular close to the opening, are flowed through, but on the contrary a maximum number of cooling air flows Circuit sections is flowed around. Thus, the cooling effect of the line sections can be used particularly efficiently.
Durch die den axialen Durchgang umgebenden Leitungsabschnitte ist die den axialen Durchgang durchströmende, verdichtete Verbrennungsluft wie in einem Rohrbündelwärmetauscher zu kühlen, wobei der Verbrennungsluft ein Austritt durch die außenumfangsseitig an dem Grundkörper angeordnete Öffnung ermöglicht ist. Die Leitungsabschnitte können auch ringförmig und damit dem Außenumfang des Grundkörpers zumindest bereichsweise parallel angeordnet sein.By the line sections surrounding the axial passage, the compressed air flowing through the axial passage compressed air to be cooled as in a tube bundle heat exchanger, wherein the combustion air is allowed to exit through the outer peripheral side arranged on the base opening. The line sections can also be arranged in an annular manner and thus at least partially parallel to the outer circumference of the base body.
In weiterer, vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die den.wenigstens einen axialen Durchgang umgebenden Leitungsabschnitte im Wesentlichen parallel zu dem axialen Durchgang angeordnet. Dies ermöglicht es, die Leitungsabschnitte besonders einfach herzustellen.In a further advantageous embodiment of the invention, the den.wenigstens an axial passage surrounding line sections are arranged substantially parallel to the axial passage. This makes it possible to produce the line sections particularly easily.
Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn die wenigstens eine Leitung von einem Arbeitsmedium durchströmbar ausgebildet ist. Dies ermöglicht ein besonders effizientes und kontinuierliches Kühlen der in dem Grundkörper strömenden Verbrennungsluft, insbesondere dann, wenn das Arbeitsmedium im Gegenstrom zu der den axialen Durchgang durchströmenden Verbrennungsluft geführt wird.Furthermore, it is advantageous if the at least one line is designed to be permeable by a working medium. This allows a particularly efficient and continuous cooling of the combustion air flowing in the base body, in particular when the working medium is guided in countercurrent to the combustion air flowing through the axial passage.
Von Vorteil ist es weiterhin, wenn die Leitungsabschnitte voneinander beabstandet angeordnet sind, wobei die Leitungsabschnitte außenumfangsseitig umströmbar ausgebildet sind. Dadurch kann die in den axialen Durchgang einströmende Verbrennungsluft den Grundkörper auch radial durchströmen und ein Kühlen der Verbrennungsluft nach dem Prinzip eines Kreuzstromwärmetauschers erfolgen. Hierbei ermöglichen die den axialen Durchgang umgebenden Leitungsabschnitte ein besonders effizientes Kühlen der Verbrennungsluft, da diese beim außenumfangsseitigen Umströmen der Leitungsabschnitte eine vergleichsweise lange Kühlstrecke zurücklegt.It is furthermore advantageous if the line sections are arranged at a distance from each other, wherein the line sections are configured to flow around the outside circumference. As a result, the combustion air flowing into the axial passage can also flow radially through the base body and the combustion air can be cooled according to the principle of a cross-flow heat exchanger. In this case, the line sections surrounding the axial passage enable a particularly efficient cooling of the combustion air, since it covers a comparatively long cooling section during the outer peripheral side flow around the line sections.
Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn in dem wenigstens einen axialen Durchgang zumindest ein weiteres Strömungsleitelement angeordnet ist, mittels welchem ein axialer Medienstrom zumindest teilweise radial ablenkbar ist. Das weitere Strömungsleitelement weist hierzu beispielsweise schraubenförmige Luftleitschaufeln auf, welche die axial eintretende Verbrennungsluft bereits während des Durchströmens des axialen Durchgangs radial ablenken uns so für einen besonders raschen Kontakt zu kühlenden, den Durchgang umgebenden Elementen des Grundkörpers bzw. in dem Grundkörper sorgen.Finally, it has proven to be advantageous if at least one further flow guide element is arranged in the at least one axial passage, by means of which an axial media flow is at least partially radially deflectable. For this purpose, the further flow guide element has, for example, helical air guide vanes which deflect the axially entering combustion air radially during the passage through the axial passage, thus ensuring particularly rapid contact with elements of the main body surrounding the passage or in the main body.
Bei der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine mit wenigstens einem Zylinderkopf, und wenigstens zwei in V-Stellung angeordneten Zylindern, ist vorgesehen, dass an den beiden Außenseiten der in V-Stellung angeordneten Zylinder jeweils ein Einlass zu einem Verbrennungsraum des Zylinders angeordnet ist, wobei auf der Seite des Einlasses und dem Einlass des Zylinderkopfes vorgelagert, in einem im Wesentlichen durch den Zylinderkopf nach oben begrenzten Bauraum wenigstens ein Ladeluftkühler nach einem der Ansprüche 1 bis 12 angeordnet ist. Der durch den Wegfall von separaten Leitungen zum Umlenken der verdichteten Verbrennungsluft im Vergleich zum Stand der Technik besonders bauraumsparende Ladeluftkühler ist so in dem durch den Zylinderkopf nach oben begrenzten und im Wesentlichen oberhalb eines Kurbelgehäuses gelegenen Bauraum unterbringbar, ohne bereits durch den Motorblock beanspruchte Außenmaße der Verbrennungskraftmaschine wesentlich zu erhöhen. Die Verbrennungskraftmaschine ermöglicht somit ein besonders bauraumsparendes Anordnen des Ladeluftkühlers an dem Motorblock. In the internal combustion engine according to the invention with at least one cylinder head, and at least two cylinders arranged in the V position, it is provided that an inlet to a combustion chamber of the cylinder is arranged on the two outer sides of the cylinder arranged in the V position, wherein on the side of Inlet upstream of the inlet and inlet of the cylinder head, at least one intercooler according to one of claims 1 to 12 is arranged in a space substantially upwardly limited by the cylinder head. The particularly space-saving by the elimination of separate lines for deflecting the compressed combustion air in comparison to the prior art charge air cooler is accommodated in the space defined by the cylinder head upwards and substantially located above a crankcase space without already claimed by the engine block outside dimensions of the internal combustion engine significantly increase. The internal combustion engine thus enables a particularly space-saving arrangement of the intercooler on the engine block.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen, in welchen gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht eines stark schematisierten, im Querschnitt spiralförmigen Ladeluftkühlers; -
2 eine perspektivische, teilweise aufgeschnittene Ansicht des im Querschnitt spiralförmigen Ladeluftkühlers gemäß1 ; -
3 eine perspektivische und teilweise aufgeschnittene Ansicht eines Teilbereiches eines stark schematisierten, im Querschnitt ringförmigen Ladeluftkühlers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; -
4 einen Querschnitt eines stark schematisierten, ringförmigen Ladeluftkühlers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel; -
5 eine stark schematisierte Verbrennungskraftmaschine mit zwei in V-Stellung angeordneten Zylinderbänken, welchen jeweils ein Ladeluftkühler zugeordnet ist; und -
6 eine schematisierte Seitenansicht auf dieVerbrennungskraftmaschine gemäß 5 .
-
1 a perspective view of a highly schematic, in cross-section spiral intercooler; -
2 a perspective, partially cutaway view of the cross-sectional spiral intercooler according to1 ; -
3 a perspective and partially cutaway view of a portion of a highly schematic, in cross section annular intercooler according to a first embodiment; -
4 a cross section of a highly schematic, annular intercooler according to a second embodiment; -
5 a highly schematic internal combustion engine with two arranged in V-position cylinder banks, each associated with a charge air cooler; and -
6 a schematic side view of the internal combustion engine according to5 ,
Die heiße Verbrennungsluft durchströmt im Betrieb den Ladeluftkühler
Die Ausrichtung der Öffnung
In
Der spiralförmige Grundkörper
In einer alternativen Ausführungsform kann die im Betrieb des Ladeluftkühlers
Als die Kammer
Die Leitungsabschnitte
Nach dem Umströmen der Leitungsabschnitte
In
Es ist vorstellbar, im Bereich der Öffnung
Bei den in
Die Ansaugkammer
In der
In einem dem Ladeluftkühler
Jedem der beiden dargestellten Ladeluftkühler
In
Die Öffnung
In
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102007033410.0A DE102007033410B4 (en) | 2007-07-18 | 2007-07-18 | Intercooler and internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102007033410.0A DE102007033410B4 (en) | 2007-07-18 | 2007-07-18 | Intercooler and internal combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102007033410A1 DE102007033410A1 (en) | 2009-01-22 |
DE102007033410B4 true DE102007033410B4 (en) | 2018-08-09 |
Family
ID=40148930
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102007033410.0A Expired - Fee Related DE102007033410B4 (en) | 2007-07-18 | 2007-07-18 | Intercooler and internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102007033410B4 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013200255A1 (en) * | 2012-02-21 | 2013-08-22 | Ford Global Technologies, Llc | Internal combustion engine with fresh air cooling |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1066995B (en) | 1959-10-15 | |||
DE1093040B (en) | 1955-10-31 | 1960-11-17 | Schweizerische Lokomotiv | Multi-stage centrifugal compressor with tube intercooler |
DE3200683A1 (en) | 1982-01-13 | 1983-07-21 | Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln | Supercharged internal combustion engine |
GB2224821A (en) | 1988-10-04 | 1990-05-16 | Pyroban Limited | Heat exchanger |
US20040206340A1 (en) | 2002-12-13 | 2004-10-21 | Andreas Bilek | Combined intercooler and flame arrester |
DE102006021825A1 (en) | 2005-06-01 | 2007-01-04 | Caterpillar Inc., Peoria | Pump and heat exchanger |
WO2007031637A1 (en) | 2005-09-12 | 2007-03-22 | Valeo Systemes Thermiques | Heat exchange module for controlling temperature of intake gases in a two-bank internal combustion engine for a motor vehicle |
-
2007
- 2007-07-18 DE DE102007033410.0A patent/DE102007033410B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1066995B (en) | 1959-10-15 | |||
DE1093040B (en) | 1955-10-31 | 1960-11-17 | Schweizerische Lokomotiv | Multi-stage centrifugal compressor with tube intercooler |
DE3200683A1 (en) | 1982-01-13 | 1983-07-21 | Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln | Supercharged internal combustion engine |
GB2224821A (en) | 1988-10-04 | 1990-05-16 | Pyroban Limited | Heat exchanger |
US20040206340A1 (en) | 2002-12-13 | 2004-10-21 | Andreas Bilek | Combined intercooler and flame arrester |
DE102006021825A1 (en) | 2005-06-01 | 2007-01-04 | Caterpillar Inc., Peoria | Pump and heat exchanger |
WO2007031637A1 (en) | 2005-09-12 | 2007-03-22 | Valeo Systemes Thermiques | Heat exchange module for controlling temperature of intake gases in a two-bank internal combustion engine for a motor vehicle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102007033410A1 (en) | 2009-01-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1911946B1 (en) | Device for charge air cooling for a combustion motor, system with a device for charge air cooling | |
EP1996888B1 (en) | Heat exchanger for a motor vehicle | |
EP2652285B1 (en) | Device for cooling charge air, system for conditioning charge air and intake modul for combustion engine | |
EP2020501B1 (en) | Heat exchanger housing, heat exchanger or component with one or more heat exchangers, exhaust gas recycling system, charge air supply system and use of the heat exchanger | |
DE102006012219B4 (en) | Heat transfer unit with a closable fluid part inlet | |
EP2044319A1 (en) | Device for cooling a gas flow of an internal combustion engine | |
DE102018106936A1 (en) | Intercooler consisting of a liquid-cooled pre-cooler and an air-cooled main cooler | |
DE112014005907T5 (en) | Conical heat exchanger | |
EP2037201A2 (en) | Charge air module for a combustion engine | |
DE102007033410B4 (en) | Intercooler and internal combustion engine | |
DE112004000310B3 (en) | Engine braking system of a multi-cylinder internal combustion engine with cooled intermediate pipe for gas exchange between cylinders during engine braking | |
EP0154144B1 (en) | Air-cooled internal-combustion piston engine | |
EP2083151A1 (en) | Air suction channel system with an integrated charge air cooler | |
DE102014212906A1 (en) | Intercooler with a plate heat exchanger | |
EP1928576B1 (en) | Filter element and soot filter with improved thermal shock resistance | |
EP3066407B1 (en) | Heat exchanger | |
EP2192296B1 (en) | Heat exchanger, exhaust gas recirculation system and use of the heat exchanger | |
EP3309381B1 (en) | Exhaust gas recirculation cooler for an internal combustion engine | |
DE202019101397U1 (en) | exhaust gas cooler | |
EP1948920B1 (en) | Exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine | |
DE102016113555B4 (en) | Exhaust system for an internal combustion engine | |
WO2019072853A1 (en) | Exhaust gas heat exchanger | |
DE102005036045B4 (en) | Cooling device for internal combustion engines | |
DE102019002466B4 (en) | Air-to-water intercooler | |
DE102009034723A1 (en) | Heat exchanger and charging system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |